V dnešní době se stále používají fosilní suroviny na výrobu paliv a jejich spalováním se do atmosféry pumpuje oxid uhličitý. Co kdybychom do toho hodili smyčku a z oxidu uhličitého zase vyráběli palivo?
Výzkumný tým Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT), který vedl Jeong-Rang Kim, vyvinul technologii přeměňující oxid uhličitý (CO₂) na kapalné uhlovodíky, například benzín či lehkou ropnou frakci solventní naftu. Jde o katalyzátor založený na zinku a celý proces, s nimiž je možné přímo přeměnit oxid uhličitý a vodík na kapalné uhlovodíky.
Kim a jeho kolegové v roce 2022 postavili mini-pilotní zařízení, které vyrábělo 5 kilogramů denně. Teď na to navázali prvním jihokorejským pilotním provozem pro přímou hydrogenaci oxidu uhličitého, který vyrobí 50 kilogramů kapalných uhlovodíků za den.
Éra fosilních paliv se chýlí ke konci společně s respektem pro Spojené státy v chaosu nesmyslných geopolitických otřesů, které ohromně zesilují poptávku po alternativních zdrojích uhlovodíků. Technologie alchymistického střihu, která přeměňuje oxid uhličitý na cenné produkty tím získává doslova strategický význam. Mohla by nahradit část ropných surovin používaných při výrobě automobilových paliv i petrochemických produktů.
Dosavadní technologie přeměny oxidu uhličitého obvykle využívají nepřímý dvoustupňový proces. Nejprve se oxid uhličitý přeměňuje na oxid uhelnatý. Oxid uhličitý je velmi stabilní, takže je nutné přitopit na teploty přesahující 800 °C. Pak následuje Fischerova-Tropschova syntéza, při které oxid uhelnatý reaguje s vodíkem a vznikají kapalné uhlovodíky. Tato syntéza sice probíhá při nižších teplotách, ale zase vyžaduje vysoký tlak a komplikovaná vícestupňová zařízení.
Tým KRICT to obešel novým katalytickým systémem s přímou konverzí v jediném procesu. Technologie přímé hydrogenace dovoluje, aby CO₂ a vodík reagovaly přímo za vzniku kapalných uhlovodíků, bez energeticky náročné přeměny na oxid uhelnatý. Funguje to za relativně mírných podmínek přibližně 270 až 330 °C a tlaku 10 až 30 barů.
S recyklací nezreagovaných látek dosahuje systém v současnosti zhruba 50% výtěžnosti kapalných uhlovodíků. Dalším krokem bude komerční technologie s produkcí přesahující 100 tisíc tun uhlovodíků ročně. Pokud to dotáhnou do konce, nová technologie by mohla výrazně snížit závislost Jižní Koreje na dovozu ropy a posílit její energetickou bezpečnost.
Video: Fischer-Tropsch Process | FT is economically attractive when crude oil prices exceed $100 per barrel
Literatura
Jak z oxidu uhličitého vykouzlit metanol?
Autor: Stanislav Mihulka (11.02.2016)
Uhlíková otočka: Nová technologie předělá oxid uhličitý zpátky na uhlí
Autor: Stanislav Mihulka (28.02.2019)
Co s nepopulárním oxidem uhličitým? Udělat z něj grafen!
Autor: Stanislav Mihulka (11.07.2019)
První projekt pro výrobu benzínu hydrogenací CO2 zvládl pilotní provoz
Autor: Stanislav Mihulka (09.03.2022)
Průlom: Nanoshluky mědi zařídí elektrokatalýzu oxidu uhličitého na metan
Autor: Stanislav Mihulka (10.07.2024)
Diskuze:






